Trước đó, Liên danh các nhà đầu tư đã có đề xuất gửi Bộ Giao thông vận tải được đầu tư hoàn thiện Quốc lộ 3 mới Hà Nội-Thái Nguyên đáp ứng tiêu chuẩn cao tốc theo hình thức BOT.
Theo đó, liên danh các nhà đầu tư gồm Công ty Cổ phần Việt Xuân Mới, Công ty Trách nhiệm hữu hạn Sản xuất, thương mại, dịch vụ Yên Khách và Công ty Cổ phần Đầu tư xây lắp dầu khí IMICO sẽ đầu tư hoàn chỉnh các hạng mục của dự ánquốc lộ 3 mới đoạn Hà Nội-Thái Nguyên đáp ứng quy mô cao tốc, nâng tốc độ khai thác trên toàn tuyến này lên 100-120km/giờ đồng thời thanh toán nợ cho các nhà thầu xây lắp do nguồn vốn thiếu trong quá trình thực hiện dự án.
Cụ thể, tuyến cao tốc này sẽ được đầu tư các hạng mục hoàn chỉnh bao gồm thi công hoàn chỉnh quy mô mặt cắt ngang đoạn km26+900-km63+800 tăng chiều rộng làn xe và dải an toàn, thi công các điểm dừng khẩn cấp.
Ngoài ra, tuyến đường sẽ được thảm lớp bê tông nhựa tạo nhám dày 2cm trên toàn bộ mặt đường kể cả làn dừng xe khẩn cấp để tăng độ nhám mặt đường đảm bảo an toàn xe chạy theo tốc độ thiết kế đường cao tốc. Dự án cũng sẽ xây dựng hoàn thiện hệ thống an toàn giao thông, trạm dịch vụ và nhà điều hành đường cao tốc, hệ thống thu phí kín, hệ thống giao thông thông minh (ITS), hoàn thiện các đường gom.